Методика инженерного расчета рабочего органа для мелкой обработки почвы

Отметили, что параметры и режимы функционирования рабочего органа должны определяться комплексно с использованием согласованных между собой зависимостей. (Цель исследования) Разработать методику инженерного расчета параметров и режимов функционирования нового рабочего органа для мелкой обработки почвы с требуемыми показателями технологического процесса и с учетом свойств почвы. (Материалы и методы) Составлена схема силового взаимодействия. В результате анализа силового взаимодействия установили связь параметров рабочего органа с физико-механическими свойствами почвы. Получена зависимость параметров рабочего органа (угла крошения) с режимом действия агрегата (скоростью). (Результаты и обсуждение) Использованы представляющие научную новизну зависимости параметров и режимов функционирования культиватора от физико-механических свойств почвы и показателей технологического процесса. Для мелкой обработки почвы предложен рабочий орган с криволинейными поверхностями повышенной обтекаемости. Представлены варианты одноярусного и многоярусного расположения рабочих органов, определения их ширины для требуемой ширины захвата культиватора. (Выводы) Предложена методика инженерного расчета, в соответствии с которой установлены параметры и режимы функционирования орудия: угол крошения 15 градусов, длина 30 сантиметров, ширина 45 сантиметров, угол раствора 75-110 градусов, угол подъема 10 градусов при глубине 6-16 сантиметров и скорости движения агрегата до 14 километров в час. Технологический процесс характеризуется крошением почвы с характерным размером комка до 25 миллиметров, тяговым сопротивлением до 3,7 килоньютона.

1. Бабицкий Л.Ф., Соболевский И.В. Бионическое обоснование конструкции упругих рабочих органов культиватора-плоскореза // Известия сельскохозяйственной науки Тавриды. 2016. N6(169). С. 50-59.

2. Бабицкий Л.Ф., Москалевич В.Ю., Соболевский И.В. Развитие бионического направления в земледельческой механике // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2017. N4(59). С. 68-74.

3. Федоренко В.Ф., Киреев И.М., Марченко В.О. Исследование методов и технических средств для измерения глубины обработки почвы при испытаниях почвообрабатывающих машин // Техника и оборудование для села. 2019. N5(263). С. 12-17.

4. Пархоменко Г.Г., Пархоменко С.Г. Силовой анализ механизмов перемещения рабочих органов почвообрабатывающих машин по заданной траектории // Тракторы и сельхозмашины. 2018. N1. С. 47-54.

5. Пархоменко С.Г., Пархоменко Г.Г. Метод структурного моделирования систем автоматического регулирования эксплуатационных режимов работы почвообрабатывающих агрегатов // Труды ГОСНИТИ. 2017. Т. 126. С. 55-61.

6. Пархоменко С.Г., Пархоменко Г.Г. Экспериментальное исследование характеристик тракторных пневматических шин // Тракторы и сельхозмашины. 2017. N11. С. 40-48.

7. Amin M., Khan M.J., Jan M.T., et al. Effect of different tillage practices on soil physical properties under wheat in semi-arid environment. Soil and Environment. 2014. Vol. 33. Iss. 1. 33-37.

8. Mairghanya M., Yahyaa A., Adamb N.M., et al. Rotary tillage effects on some selected physical properties of fine textured soil in wetland rice cultivation in Malaysia. Soil and Tillage Research. 2019. Vol. 194.

9. Савельев Ю.А., Кухарев О.Н., Ларюшин Н.П. и др. Снижение потерь почвенной влаги на испарение // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2018. Т. 12. N1. С. 42-47.

10. Мударисов С.Г., Султанов Ш.М. Обоснование рабочей поверхности стрельчатой лапы с изменяемыми параметрами // Достижения науки и техники АПК. 2006. N8. С. 35-36.

11. Припоров Е.В., Припоров И.Е., Самурганов Г.Е. Сравнительный анализ культиваторов для предпосевной обработки почвы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. N1(81). С. 77-81.

12. Руденко Н.Е., Ляхов А.П. Ресурсосберегающий модульный паровой культиватор // Известия Горского государственного аграрного университета. 2009. Т. 46. N2. С. 93-96.

13. Wang M., Fu Z.L., Zheng Z.Q., et al. Effect of Performance of Soil Cultivator with Different Surface Textures of Shovel Wing. Agriculture. 2021. 11. 1039.

14. Старовойтов С.И., Гринь А.М., Лебедев Д.Е. Об углах универсальной стрельчатой лапы // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. N3(55). С. 76-82.

15. Белоусов С.В. Лемешный плуг с дополнительными дисковыми рабочими органами // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2016. N115 (01). С. 783-797.

16. Mudarisov S.G., Mudarisov I.I., Lobachevsky Ya.P., et al. Modeling the technological process of tillage. Soil and Tillage Research. 2019. Vol. 190. 70-77.

17. Rakhimov Z.S., Mudarisov S.G., Gabitov I.I., et al. Mathematical description of the mechanical erosion process in sloping fields. Journal of Engineering and Applied Sciences. 2018. Vol. 13. N S8. 6505-6511.